Atslēgas līdzņemšanai
- Pētnieki ir nākuši klajā ar alternatīvu navigācijas sistēmu, kas GPS vietā izmanto kvantu mehāniku.
- GPS sistēmas var iestrēgt vai nebūt pieejamas.
- Dažas autonomas automašīnas var pārvietoties, izmantojot vizuālus signālus no kamerām, radariem un lidariem, kas saistīti ar kartes informāciju.
Drīz jums var nebūt nepieciešams GPS, lai orientētos.
Globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) ir kļuvušas visuresošas, sākot no tālruņiem līdz automašīnām. Taču pētnieki ir izstrādājuši jaunu metodi, kas izmanto kvantu mehāniku, lai sekotu norādēm, nevis satelītu tīklam.
"Vienmēr pastāv iespēja, ka GPS nav pieejams," e-pasta intervijā Lifewire sacīja Sandia National Laboratories zinātnieks Pīters Švinds. "Iespējams, jūs atrodaties vietā, kur nevarat uztvert GPS, piemēram, pilsētas kanjonā vai tunelī. Turklāt GPS ir viegli iesprūst. Tādējādi, ja lietojumprogrammas nevar paciest GPS nepieejamības risku, ir nepieciešama alternatīva."
Darbs ar nenoteiktību
Švinds un viņa kolēģi nesen aprakstīja kvantu ierīci rakstā, kas publicēts AVS Quantum Science. Tas ir avokado formas sīkrīks ar titāna metāla sienām un safīra logiem, kas satur atomu mākoni piemērotos apstākļos precīziem navigācijas mērījumiem.
Vakuuma pakotne tiks ievietota atomu interferometrā, akselerometrā vai žiroskopā. Trīs augstas precizitātes akselerometri un trīs žiroskopi veido inerciālu mērvienību, kas mēra nelielas virziena izmaiņas.
"Atomu interferometra tehnoloģijai ir potenciāls kļūt par ļoti augstas precizitātes inerciālu sensoru, kas ļautu stundām ilgi pārvietoties bez ārējiem atjauninājumiem, ja laboratorijas precizitāti var pārvērst praktiskā ierīcē," sacīja Švints.
Ir divi galvenie navigācijas veidi bez GPS, sacīja Švinds. Visizplatītākā metode ir izmantot citus ārējos signālus, lai iegūtu informāciju par atrašanās vietu, piemēram, mobilā tālruņa signālus. Otrs ir izmantot inerciālos sensorus, kas mēra paātrinājumu un griešanos (piemēram, automašīnai vai lidmašīnai) bez ārēju signālu nepieciešamības. Inerciālie mērījumi tiek nepārtraukti apstrādāti, lai nodrošinātu nepārtrauktu platformas stāvokļa, orientācijas un ātruma atjauninājumu.
Roboauto vajag labākas kartes
Autonomie automašīnu uzņēmumi sper soļus, meklējot veidus, kā saviem transportlīdzekļiem pārvietoties bez GPS. Šīs autonomās automašīnas izmanto vizuālas norādes no kamerām, radariem un lidariem, kas korelē ar kartes informāciju, e-pasta intervijā Lifewire pastāstīja Džons Fišers, navigācijas uzņēmuma Orolia progresīvās pētniecības un izstrādes viceprezidents.
"Tāpat kā jums nav nepieciešams GPS, lai brauktu jūsu apkārtnē, jūsu smadzenēs ir saglabātas kartes un vizuālās norādes, autonomajām navigācijas sistēmām tagad ir milzīgas karšu datu bāzes un ielu skati, uz kuriem var atsaukties," viņš piebilda. "Pievienojiet tam inerciālu navigācijas sistēmu, kas izmanto žiroskopus un akselerometrus, lai izmērītu relatīvo kustību, un jums būs laba navigācija."
Sandijas Nacionālās laboratorijas
Tiem, kuri neiekāps Teslā, GPS ir jājaunina. Jaunās paaudzes zemas Zemes orbītas (LEO) satelītiem, kas jau atrodas kosmosā, signāli Zemes virsmā ir līdz pat 1000 reižu spēcīgāki, un tos var izmantot kā alternatīvu GPS.
Arī salīdzinoši jaunais 5G mobilais tīkls piedāvās uz atrašanās vietu balstītus pakalpojumus (LBS), kas tuvosies GPS precizitātei, sacīja Fišers.
Viens veids, kā lietotāji varētu gūt labumu no GPS alternatīvām, ir uzlabota drošība, Lifewire pastāstīja kiberdrošības eksperte Magda Čelija.
"Esmu noraizējies par GPS lietojumprogrammu un iespēju mainīt datu integritāti vai mainīt automašīnas vai jebkuras citas ierīces reālās GPS koordinātas," viņa piebilda. "Mēs redzam tūkstošiem mobilo lietojumprogrammu, kas nodrošina pakalpojumus, pamatojoties uz GPS koordinātām. Tomēr bažas rada tas, ka GPS koordinātas var tikt viltotas, ja lietojumprogramma neizmanto pareizo drošību."
Pat ja izmantojat GPS, ir veidi, kā uzlabot pieredzi. Pašbraucošas automašīnas var papildināt ar ceļa noteikšanas tehnoloģiju, piemēram, HD karti, kas apvieno lidaru un optiskos sensorus, Lifewire stāstīja kartēšanas uzņēmuma HERE Technologies vadītāja Tatjana Vjunova.
Atom interferometra tehnoloģijai ir potenciāls kļūt par ļoti augstas precizitātes inerciālu sensoru, kas ļautu navigēt stundām ilgi bez ārējiem atjauninājumiem…
Piemēram, Mercedes-Benz dažās automašīnās izmanto Here's HD Live Maps, ļaujot lietotājiem "redzēt tālāk par" GPS un iebūvēto sensoru klāstu.
"Papildu lokalizācijas un pozicionēšanas avoti nodrošina sistēmām papildu drošības, drošības un dublēšanas līmeņus," sacīja Vjunova. "Bieži iemesli ir GPS traucēšana, viltošana vai signāla kļūdas pilsētu kanjonos."
